JP2021143706A

JP2021143706A - Strand rod connection method and strand rod connection structure

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Publication number: JP2021143706A
Application number: JP2020042369A
Authority: JP
Inventors: 慎一山野辺; Shinichi Yamanobe; 直樹曽我部; Naoki Sogabe; 周斗高橋; Shuto Takahashi
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2021-09-24
Anticipated expiration: 2040-03-11
Also published as: JP7280214B2

Abstract

To provide a strand rod connection method and a connection structure capable of providing firm connection.SOLUTION: A strand rod connection method is provided to connect two strand rods formed by twisting a plurality of strands 10 at end portions in a longitudinal direction. The strand rod connection method includes: a first process of untwisting the strands 10 of rod end portions 17 in each of the two strand rods 1; and a second process of overlapping the connection regions 33 of the untwisted strands 10 of the two strand rods 1 in a radial direction of the strands 10, and adhering them by an adhesive agent. In the second process, the connection regions 33 are adhered by the adhesive agent so as to unify shearing stress generated on an adhesive agent layer 41 between the connection regions 33 in a direction of tensile force, when the tensile force in an axis W direction is acted on the connected strand rods 1.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、ストランドロッド接続方法及びストランドロッド接続構造に関するものである。 The present invention relates to a strand rod connecting method and a strand rod connecting structure.

従来、このような分野の技術として、下記特許文献１に記載の接続方法が知られている。この接続方法は、ＦＲＰ製ロッド２本の端部同士を突き合わせ、双方の端部に亘って突き合わせ部分を囲む筒状部材を設置し、筒状部材の内部に接着剤を充填することによりＦＲＰ製ロッド同士を接続するものである。 Conventionally, as a technique in such a field, the connection method described in Patent Document 1 below is known. This connection method is made of FRP by abutting the ends of two FRP rods, installing a tubular member that surrounds the abutted portion over both ends, and filling the inside of the tubular member with an adhesive. It connects the rods to each other.

特開平10-30304号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-30304

この種のストランドロッドを接続する際には、上記特許文献１のような接続方法よりも更に強固な接続方法が望まれる。本発明は、強固な接続が可能なストランドロッド接続方法及び接続構造を提供することを目的とする。 When connecting this type of strand rod, a stronger connection method than the connection method as in Patent Document 1 is desired. An object of the present invention is to provide a strand rod connection method and a connection structure capable of strong connection.

本発明のストランドロッド接続方法は、複数の素線を撚り合わせてなるストランドロッドの２本を長手方向の端部同士で接続するストランドロッド接続方法であって、２本のストランドロッドの各々において、端部の素線を解す第１工程と、２本のストランドロッドの互いの素線の先端部同士を素線の径方向に重ねて接着剤で接着する第２工程と、を備え、第２工程では、接続されたストランドロッド同士に引張力が作用したときに先端部同士の間の接着剤層に発生するせん断応力が、引張力の方向において均一化されるように、先端部同士を接着する。 The strand rod connection method of the present invention is a strand rod connection method in which two strand rods formed by twisting a plurality of strands are connected to each other at the ends in the longitudinal direction, and in each of the two strand rods, A second step of unraveling the strands at the ends and a second step of stacking the tips of the strands of the two strand rods in the radial direction of the strands and adhering them with an adhesive are provided. In the process, the tips are bonded to each other so that the shear stress generated in the adhesive layer between the tips when a tensile force acts on the connected strand rods is made uniform in the direction of the tensile force. do.

第２工程では、２本のストランドロッドの各々において、各素線の先端部を先端側に近いほど断面幅が狭くなるような扁平形状にし、互いの先端部同士を断面幅方向に隣接させて接着することとしてもよい。 In the second step, in each of the two strand rods, the tip end portion of each strand is formed into a flat shape so that the cross-sectional width becomes narrower as it is closer to the tip end side, and the tip portions of each other are adjacent to each other in the cross-sectional width direction. It may be adhered.

第２工程では、接着剤層のせん断剛性が、先端部同士の重ね合わせ部の両端側に近いほど小さく、重ね合わせ部の中央に近いほど大きくなるように、接着剤層を形成することとしてもよい。 In the second step, the adhesive layer may be formed so that the shear rigidity of the adhesive layer becomes smaller as it is closer to both ends of the overlapped portion between the tips and becomes larger as it is closer to the center of the overlapped portion. good.

第２工程では、接着剤層の厚さが、先端部同士の重ね合わせ部の両端側に近いほど厚く、重ね合わせ部の中央に近いほど薄くなるように、接着剤層を形成することとしてもよい。 In the second step, the adhesive layer may be formed so that the thickness of the adhesive layer is thicker as it is closer to both ends of the overlapped portion between the tip portions and thinner as it is closer to the center of the overlapped portion. good.

本発明のストランドロッド接続構造は、複数の素線を撚り合わせてなるストランドロッドの２本を長手方向の端部同士で接続するストランドロッド接続構造であって、２本のストランドロッドの互いの素線の先端部同士が素線の径方向に重なって接着剤で接着されており、接続されたストランドロッド同士に引張力が作用したときに先端部同士の間の接着剤層に発生するせん断応力が、引張力の方向において均一化されている。 The strand rod connection structure of the present invention is a strand rod connection structure in which two strand rods formed by twisting a plurality of strands are connected to each other at the ends in the longitudinal direction, and the two strand rods are connected to each other. The tips of the wires overlap each other in the radial direction of the strands and are bonded with an adhesive, and the shear stress generated in the adhesive layer between the tips when a tensile force acts on the connected strand rods. However, it is uniformed in the direction of tensile force.

本発明のストランドロッド接続構造では、２本のストランドロッドの各々において、各素線の先端部は先端側に近いほど断面幅が狭くなるような扁平形状をなしており、互いの先端部同士が断面幅方向に隣接して接着されている、こととしてもよい。 In the strand rod connection structure of the present invention, in each of the two strand rods, the tip end portion of each strand has a flat shape so that the cross-sectional width becomes narrower as it is closer to the tip end side, and the tip portions of each other are connected to each other. It may be said that they are bonded adjacent to each other in the width direction of the cross section.

本発明のストランドロッド接続構造では、先端部同士の間の接着剤層のせん断剛性が、先端部同士の重ね合わせ部の両端側に近いほど小さく、重ね合わせ部の中央に近いほど大きい、こととしてもよい。 In the strand rod connection structure of the present invention, the shear rigidity of the adhesive layer between the tip portions is smaller as it is closer to both ends of the overlapped portion between the tip portions, and is larger as it is closer to the center of the overlapped portion. May be good.

本発明のストランドロッド接続構造では、先端部同士の間の接着剤層の厚さが、先端部同士の重ね合わせ部の両端側に近いほど厚く、重ね合わせ部の中央に近いほど薄い、こととしてもよい。 In the strand rod connection structure of the present invention, the thickness of the adhesive layer between the tip portions is thicker as it is closer to both ends of the overlapped portion between the tip portions, and thinner as it is closer to the center of the overlapped portion. May be good.

本発明によれば、強固な接続が可能なストランドロッド接続方法及び接続構造を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a strand rod connection method and a connection structure capable of strong connection.

本実施形態の接続方法の対象である２本のストランドロッドを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the two strand rods which are the object of the connection method of this embodiment. （ａ）は、ストランドロッドの先端部の素線を解した状態を示す図であり、（ｂ）は、先端部の素線が解された状態のストランドロッドを模式的に示す図である。(A) is a diagram showing a state in which the wire at the tip of the strand rod is unwound, and (b) is a diagram schematically showing a strand rod in a state where the wire at the tip is unwound. （ａ）は、変形後の一本の素線を模式的に示す側面図であり、（ｂ）はその素線のb-b断面図、（ｃ）はその素線のc-c断面図、図３（ｄ）はその素線のd-d断面図である。(A) is a side view schematically showing one wire after deformation, (b) is a bb cross-sectional view of the wire, (c) is a cc cross-sectional view of the wire, and FIG. 3 (c). d) is a dd cross-sectional view of the wire. （ａ）は、接続前の対向するロッド端部を示す図であり、（ｂ）は、接続領域同士を重ね合わせた状態を示す図であり、（ｃ）は、（ｂ）におけるc-c断面図である。(A) is a diagram showing opposite rod ends before connection, (b) is a diagram showing a state in which connection regions are overlapped with each other, and (c) is a cross-sectional view of cc in (b). Is. （ａ）は、重ね合わせ部における２本の素線を模式的に示す側面図であり、（ｂ）はそのb-b断面図、（ｃ）はそのc-c断面図、（ｄ）はそのd-d断面図である。(A) is a side view schematically showing two strands in the overlapped portion, (b) is a bb cross-sectional view, (c) is a cc cross-sectional view, and (d) is a dd cross-sectional view. Is. （ａ）は、モデルＭ１を示す図であり、（ｂ），（ｃ）は、モデルＭ１の構造解析の結果を示すグラフである。(A) is a diagram showing the model M1, and (b) and (c) are graphs showing the result of the structural analysis of the model M1. （ａ）は、モデルＭ２を示す図であり、（ｂ），（ｃ）は、モデルＭ２の構造解析の結果を示すグラフである。(A) is a diagram showing the model M2, and (b) and (c) are graphs showing the result of the structural analysis of the model M2. （ａ）〜（ｄ）は、重ね合わせ部における素線同士の接着処理を順次模式的に示す側面図である。(A) to (d) are side views schematically showing the bonding process between the strands in the overlapped portion in sequence. （ａ），（ｂ）は、モデルＭ３の構造解析の結果を示すグラフである。(A) and (b) are graphs showing the result of the structural analysis of the model M3. （ａ），（ｂ）は、モデルＭ４の構造解析の結果を示すグラフである。(A) and (b) are graphs showing the result of the structural analysis of the model M4.

〔第１実施形態〕
以下、図面を参照しつつ本発明に係るストランドロッド接続方法及び接続方法の第１実施形態について詳細に説明する。本実施形態の接続方法は、図１に示されるように、同じ構成の２本のストランドロッド１の長手方向の一端部同士を接続してストランドロッド接続構造（継手構造）を構築する方法である。ストランドロッド１は、例えば、コンクリートに埋設されて当該コンクリートを補強する用途に用いられるものである。 [First Embodiment]
Hereinafter, the strand rod connecting method and the first embodiment of the connecting method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the connection method of the present embodiment is a method of constructing a strand rod connection structure (joint structure) by connecting one ends of two strand rods 1 having the same configuration in the longitudinal direction. .. The strand rod 1 is used, for example, for embedding in concrete to reinforce the concrete.

ストランドロッド１は、同径の複数（本実施形態では７本）の円形断面の素線１０を撚り合わせてなるものである。素線１０は熱可塑性材料からなり、加熱によって軟化する。例えば、ストランドロッド１の直径は、約8.2〜8.4mmであり、素線の直径は、約2.73〜2.80mmである。例えば、ストランドロッド１の撚りピッチは約210mmである。 The strand rod 1 is formed by twisting a plurality of (7 in this embodiment) circular cross-section strands 10 having the same diameter. The wire 10 is made of a thermoplastic material and is softened by heating. For example, the diameter of the strand rod 1 is about 8.2 to 8.4 mm, and the diameter of the wire is about 2.73 to 2.80 mm. For example, the twist pitch of the strand rod 1 is about 210 mm.

例えば、ストランドロッド１は、熱可塑性のＦＲＰ（Fiber-ReinforcedPlastics）を含む繊維補強プラスチックロッド材（ＦＲＰロッド材）である。より具体的には、素線１０の材料は、熱可塑性樹脂と引張抵抗材とを含む。引張抵抗材とは、例えば、樹脂繊維、布繊維、金属繊維等からなるプラスチック強化用の繊維であり、熱可塑性樹脂を間に溶け込ませて一体化し架橋する機能をもつものである。 For example, the strand rod 1 is a fiber reinforced plastic rod material (FRP rod material) containing thermoplastic FRP (Fiber-Reinforced Plastics). More specifically, the material of the wire 10 includes a thermoplastic resin and a tensile resistance material. The tensile resistance material is, for example, a fiber for reinforcing plastic made of a resin fiber, a cloth fiber, a metal fiber, or the like, and has a function of melting a thermoplastic resin between them, integrating them, and cross-linking them.

ＦＲＰロッド材としては、例えば、引張抵抗材としての炭素繊維が熱可塑性樹脂により含浸又は被覆された炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ（Carbon-Fiber-ReinforcedPlastics））、引張抵抗材としてのガラス繊維が熱可塑性樹脂により含浸又は被覆されたガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ（Glass-Fiber-Reinforced Plastics））、引張抵抗材としてのバサルト繊維が熱可塑性樹脂により含浸又は被覆されたガラス繊維強化プラスチック（ＢＦＲＰ（Basalt-Fiber-Reinforced Plastics））、及び引張抵抗材としてのボロン繊維が熱可塑性樹脂により含浸又は被覆されたボロン繊維強化プラスチック（ＢＦＲＰ（Boron Fiber-Reinforced Plastics））等、を採用することができる。ＦＲＰロッド材は、バサルト繊維が熱可塑性樹脂により含浸又は被覆されたものであってもよい。また、素線１０の材料として用いられる上記の熱可塑性樹脂の例としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）等が挙げられる。 Examples of the FRP rod material include carbon fiber reinforced plastic (CFRP (Carbon-Fiber-Reinforced Plastics)) in which carbon fiber as a tensile resistance material is impregnated or coated with a thermoplastic resin, and glass fiber as a tensile resistance material is thermoplastic. Glass fiber reinforced plastic (GFRP (Glass-Fiber-Reinforced Plastics)) impregnated or coated with resin, glass fiber reinforced plastic (BFRP (Basalt-Fiber)) impregnated or coated with basalt fiber as a tensile resistance material with thermoplastic resin -Reinforced Plastics)), and Boron fiber-reinforced plastics (BFRP (Boron Fiber-Reinforced Plastics)) in which boron fibers as a tensile resistance material are impregnated or coated with a thermoplastic resin can be adopted. The FRP rod material may be a basalt fiber impregnated or coated with a thermoplastic resin. Further, examples of the above-mentioned thermoplastic resin used as the material of the wire 10 include polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyamide (PA) and the like.

以下では、本実施形態の接続方法によって接続される２本のストランドロッド１のそれぞれを、ストランドロッド１ａ、１ｂと区別して呼ぶ場合がある。また、ストランドロッド１ａ，１ｂの中心軸線を軸線Ｗという。また、ストランドロッド１ａを構成する７本の素線１０のそれぞれを区別する場合には、各素線をそれぞれ素線ｋ１，ｋ２，…，ｋ７と呼ぶ。素線ｋ１〜ｋ７のうち、素線ｋ１は、断面内中央に位置し軸線Ｗ上で直線的に延在する心線であり、これを心線ｋ１と呼ぶ場合がある。また、素線ｋ１〜ｋ７のうち、素線ｋ２〜ｋ７は心線ｋ１の周りで螺旋状に延在する側線であり、これらを側線ｋ２〜ｋ７と呼ぶ場合がある。 In the following, each of the two strand rods 1 connected by the connection method of the present embodiment may be referred to separately from the strand rods 1a and 1b. The central axis of the strand rods 1a and 1b is referred to as the axis W. Further, when distinguishing each of the seven strands 10 constituting the strand rod 1a, each strand is referred to as a strand k1, k2, ..., K7, respectively. Of the strands k1 to k7, the strand k1 is a core line located in the center of the cross section and extending linearly on the axis W, and this may be referred to as a core wire k1. Further, among the strands k1 to k7, the strands k2 to k7 are lateral lines extending spirally around the core wire k1, and these may be referred to as lateral lines k2 to k7.

同様にして、ストランドロッド１ｂを構成する７本の素線１０のそれぞれを区別する場合には、各素線をそれぞれ順に素線ｊ１，ｊ２，…，ｊ７と呼ぶ。素線ｊ１〜ｊ７のうち、素線ｊ１は、断面内中央に位置し軸線Ｗ上で直線的に延在する心線であり、これを心線ｊ１と呼ぶ場合がある。また、素線ｊ１〜ｊ７のうち、素線ｊ２〜ｊ７は心線ｊ１の周りで螺旋状に延在する側線であり、これらを側線ｊ２〜ｊ７と呼ぶ場合がある。 Similarly, when distinguishing each of the seven strands 10 constituting the strand rod 1b, the strands are referred to as strands j1, j2, ..., J7 in order. Of the strands j1 to j7, the strand j1 is a core line located in the center of the cross section and extending linearly on the axis W, and this may be referred to as a core wire j1. Further, among the strands j1 to j7, the strands j2 to j7 are lateral lines extending spirally around the core wire j1, and these may be referred to as lateral lines j2 to j7.

ストランドロッド１ａの断面内においては、６本の側線ｋ２〜ｋ７の断面が互いにほぼ外接するピッチで周方向に順に正六角形状に配置され、６本の側線ｋ２〜ｋ７の断面に囲まれて心線ｋ１の断面が配置される（図１参照）。ストランドロッド１の断面内におけるこのような素線１０配置を「通常配置」と呼ぶ。理想的には、「通常配置」では、６本の側線ｋ２〜ｋ７の断面が互いに外接し、各側線ｋ２〜ｋ７の各中心が正六角形の各頂点上に配置され、心線ｋ１の断面中心は上記正六角形の中心に位置し、心線ｋ１がすべての側線ｋ２〜ｋ７に外接する。但し、現実のストランドロッド１は必ずしも上記のような理想的な状態にあるとは限らず、素線１０同士がわずかな隙間で外接しない箇所等が発生しうる。また、ストランドロッド１ｂの断面内においても、素線ｊ１〜ｊ７が上記の通常配置の状態にある。 Within the cross section of the strand rod 1a, the cross sections of the six lateral lines k2 to k7 are arranged in a regular hexagonal shape in order in the circumferential direction at a pitch that is substantially inscribed with each other, and are surrounded by the cross sections of the six lateral lines k2 to k7. A cross section of line k1 is arranged (see FIG. 1). Such an arrangement of the strands 10 in the cross section of the strand rod 1 is referred to as a "normal arrangement". Ideally, in the "normal arrangement", the cross sections of the six lateral lines k2 to k7 circumscribe each other, each center of each lateral line k2 to k7 is placed on each vertex of the regular hexagon, and the cross-sectional center of the core line k1. Is located at the center of the regular hexagon, and the core line k1 circumscribes all the lateral lines k2 to k7. However, the actual strand rod 1 is not always in the ideal state as described above, and there may be a place where the strands 10 do not circumscribe with each other with a slight gap. Further, even in the cross section of the strand rod 1b, the strands j1 to j7 are in the above-mentioned normal arrangement.

本実施形態の接続方法について説明する。 The connection method of this embodiment will be described.

（第１工程）
２本のストランドロッド１（ストランドロッド１ａ，１ｂ）について、以下の処理を実行する。図２（ａ）は、ストランドロッド１の先端部の素線１０を解した状態を示す図であり、図２（ｂ）は、先端部の素線１０が解された状態のストランドロッド１を模式的に示す図である。 (First step)
The following processing is performed on the two strand rods 1 (strand rods 1a and 1b). FIG. 2A is a diagram showing a state in which the wire 10 at the tip of the strand rod 1 is unraveled, and FIG. 2B is a diagram showing the strand rod 1 in a state where the wire 10 at the tip is unraveled. It is a figure which shows typically.

図２に示されるように、ストランドロッド１の先端１３から所定距離の位置Ｐ０に結束帯１５を巻き付けるように装着する。以下、ストランドロッド１のうち、位置Ｐ０から先端１３までの部位を「ロッド端部１７」という。また以下では、ロッド端部１７を、先端１３側の接続領域３３と、基端側の遷移領域３４とに二分して考える。接続領域３３は、相手方のストランドロッド１と重ね合わせて接合する領域である。遷移領域３４は、ストランドロッド１の各素線１０が通常配置の状態から接続領域３３における状態へ徐々に遷移する領域である。 As shown in FIG. 2, the binding band 15 is attached so as to be wound around the position P0 at a predetermined distance from the tip 13 of the strand rod 1. Hereinafter, the portion of the strand rod 1 from the position P0 to the tip 13 is referred to as "rod end 17". Further, in the following, the rod end portion 17 will be divided into a connection region 33 on the tip 13 side and a transition region 34 on the base end side. The connection region 33 is a region where the strand rod 1 of the other party is overlapped and joined. The transition region 34 is a region in which each of the strands 10 of the strand rod 1 gradually transitions from the state of the normal arrangement to the state in the connection region 33.

結束帯１５を装着した後、ロッド端部１７を加熱して素線１０を軟化させる。ここでは、例えば、素線１０の材料である熱可塑性樹脂がポリプロリレン，ポリアミド，熱可塑性エポキシなどの熱可塑性樹脂である場合には、素線１０の温度を８０〜２５０℃に加熱することが好ましい。そして、図２（ａ）に示されるように、ロッド端部１７の軟化した素線１０の撚りを解す。このとき結束帯１５は素線１０のばらけ止めとして機能し、結束帯１５よりも基端側においてはストランドロッド１の素線１０の撚りが解れることはない。 After attaching the tie band 15, the rod end 17 is heated to soften the wire 10. Here, for example, when the thermoplastic resin that is the material of the wire 10 is a thermoplastic resin such as polyprolylen, polyamide, or thermoplastic epoxy, it is preferable to heat the temperature of the wire 10 to 80 to 250 ° C. .. Then, as shown in FIG. 2A, the softened wire 10 of the rod end 17 is untwisted. At this time, the binding band 15 functions as a loosening stopper for the strands 10, and the strands 10 of the strand rod 1 are not untwisted on the proximal end side of the binding band 15.

（第２工程）
上記第１工程に続く第２工程は次のように実行される。上記のように解されたロッド端部１７の各素線１０を、ストランドロッド１の長手方向に向けて概ね直線的に延ばすようにした状態で、冷却し再硬化させる。 (Second step)
The second step following the first step is executed as follows. Each of the strands 10 of the rod end 17 unraveled as described above is cooled and re-cured in a state of extending substantially linearly in the longitudinal direction of the strand rod 1.

続いて、先端１３において各素線１０にストレッチャー（例えば、バネ、重りなど）を取り付けて各素線１０を概ね軸線Ｗ方向に引張り、各素線１０のそれぞれに対して同じ引張力を付与する。そして、引張力を付与した状態でロッド端部１７の各素線１０を再加熱し、その後、冷却することにより、各素線１０の形状が整えられ弛みが除去される。 Subsequently, at the tip 13, a stretcher (for example, a spring, a weight, etc.) is attached to each of the strands 10 to pull the strands 10 approximately in the W direction of the axis, and the same tensile force is applied to each of the strands 10. do. Then, each wire 10 of the rod end 17 is reheated with a tensile force applied, and then cooled, so that the shape of each wire 10 is adjusted and slack is removed.

続いて、ロッド端部１７の各素線１０を再加熱し、各素線１０の一本一本について、接続領域３３を径方向の一方向に押し潰すように扁平に変形させ、冷却して硬化させる。図３（ａ）は、変形後の一本の素線１０を模式的に示す側面図であり、図３（ｂ）はその素線１０のb-b断面図、図３（ｃ）はその素線１０のc-c断面図、図３（ｄ）はその素線１０のd-d断面図である。図３（ａ）〜（ｄ）から理解されるように、変形後の各素線１０の接続領域３３は、先端１３側に近いほど断面幅Ｄ１が狭くなるような三次元形状をなしている。素線１０のb-b断面，c-c断面、及びd-d断面の断面積はすべて等しいものとする。例えばここでは、断面幅Ｄ１と、当該断面幅Ｄ１方向に直交する方向の断面幅Ｄ２と、の比Ｄ１／Ｄ２が、d-d断面において１／４以上であることが好ましい。素線１０の接続領域３３を上記のように扁平形状に加工する処理としては、例えば、加熱した素線１０の接続領域３３を所定形状の金属治具や金型で挟み込んで押し潰すといった処理が考えられる。 Subsequently, each wire 10 of the rod end 17 is reheated, and each wire 10 is flattened and cooled so as to crush the connection region 33 in one radial direction. Let it cure. FIG. 3 (a) is a side view schematically showing one wire 10 after deformation, FIG. 3 (b) is a bb cross-sectional view of the wire 10, and FIG. 3 (c) is the wire. 10 is a cc cross-sectional view, and FIG. 3 (d) is a dd cross-sectional view of the wire 10. As can be understood from FIGS. 3 (a) to 3 (d), the connection region 33 of each wire 10 after deformation has a three-dimensional shape such that the cross-sectional width D1 becomes narrower as it is closer to the tip 13 side. .. It is assumed that the cross-sectional areas of the b-b cross-section, c-c cross-section, and d-d cross-section of the wire 10 are all equal. For example, here, the ratio D1 / D2 of the cross-sectional width D1 and the cross-sectional width D2 in the direction orthogonal to the cross-sectional width D1 direction is preferably 1/4 or more in the d-d cross-section. As a process of processing the connection area 33 of the wire 10 into a flat shape as described above, for example, a process of sandwiching the connection area 33 of the heated wire 10 with a metal jig or a mold having a predetermined shape and crushing the wire 10 is performed. Conceivable.

続いて、図４（ａ），（ｂ）に示されるように、同軸で対向させたストランドロッド１ａ、１ｂの接続領域３３同士を重ね合わせる。このように対向する接続領域３３同士を重ね合わせるときには、各接続領域３３に含まれる素線１０同士は、差し違えるように、互いに相手方の素線１０同士の隙間に入り込むことになる。本実施形態の場合には、接続領域３３同士の重ね合わせ部３７では、図４（ｃ）に示されるように、ストランドロッド１ａの側線ｋ２〜ｋ７とストランドロッド１ｂの側線ｊ２〜ｊ７とが断面内で周方向に交互に配列された状態とする。すなわち、各側線が、周方向に側線ｋ２，ｊ２，ｋ３，ｊ３，…，ｋ７，ｊ７の順で同一円周上に配列された状態とする。なお、図４（ｃ）は、図４（ｂ）のc-c断面図である。 Subsequently, as shown in FIGS. 4A and 4B, the connection regions 33 of the coaxially opposed strand rods 1a and 1b are overlapped with each other. When the connecting regions 33 facing each other are overlapped with each other in this way, the strands 10 included in the connecting regions 33 are inserted into the gaps between the strands 10 of the other parties so as to be mistaken for each other. In the case of the present embodiment, in the overlapping portion 37 between the connection regions 33, as shown in FIG. 4C, the lateral lines k2 to k7 of the strand rod 1a and the lateral lines j2 to j7 of the strand rod 1b are cross sections. It is assumed that they are arranged alternately in the circumferential direction. That is, it is assumed that the lateral lines are arranged on the same circumference in the order of the lateral lines k2, j2, k3, j3, ..., K7, j7 in the circumferential direction. Note that FIG. 4 (c) is a cross-sectional view taken along the line c-c of FIG. 4 (b).

更に、側線ｋ２〜ｋ７，ｊ２〜ｊ７で囲まれる空間の中心近傍には、ストランドロッド１ａの心線ｋ１とストランドロッド１ｂの心線ｊ１とが互いに外接するように並んで配置される。また、ストランドロッド１ａ，１ｂで互いに対応する素線１０同士（素線ｋ１と素線ｊ１，素線ｋ２と素線ｊ２，…，素線ｋ７と素線ｊ７）は、互いの断面幅Ｄ２方向を平行にするようにして断面幅Ｄ１方向（図３参照）に隣接し、各側線ｋ２〜ｋ７，ｊ２〜ｊ７においては、断面幅Ｄ２方向（図３参照）を概ねストランドロッド１ａ，１ｂの径方向に向けた姿勢で配置される。 Further, in the vicinity of the center of the space surrounded by the lateral lines k2 to k7 and j2 to j7, the core wire k1 of the strand rod 1a and the core wire j1 of the strand rod 1b are arranged side by side so as to circumscribe each other. Further, the strands 10 corresponding to each other in the strand rods 1a and 1b (strands k1 and j1, strands k2 and strands j2, ..., Strands k7 and strands j7) are in the cross-sectional width D2 direction of each other. Is adjacent to the cross-sectional width D1 direction (see FIG. 3) so as to be parallel to each other. Arranged in a directional orientation.

更に、上記のように互いに隣接させた素線１０同士を接着剤で接着する。このように対応する素線１０同士の全組が接着されることで、ストランドロッド１ａ，１ｂのロッド端部１７同士が接合される。ここでは、例えばポリウレア樹脂が上記の接着剤として使用される。なお、この後更に、重ね合わせ部３７に他の接着剤が含浸され硬化されてもよい。その後、ストランドロッド１ａ，１ｂの結束帯１５を除去することで、ストランドロッド１ａ，１ｂの接続が完了する。 Further, the strands 10 adjacent to each other as described above are adhered to each other with an adhesive. By adhering the entire set of the corresponding strands 10 to each other in this way, the rod end portions 17 of the strand rods 1a and 1b are joined to each other. Here, for example, a polyurea resin is used as the above-mentioned adhesive. After this, the overlapped portion 37 may be further impregnated with another adhesive and cured. After that, the connection of the strand rods 1a and 1b is completed by removing the binding band 15 of the strand rods 1a and 1b.

このように完成した本実施形態のストランドロッド接続構造９０（図４）は、複数の素線１０を撚り合わせてなるストランドロッド１ａ，１ｂの２本を、長手方向の端部であるロッド端部１７同士で接続するストランドロッド接続構造である。この接続構造では、２本のストランドロッド１ａ，１ｂの互いの素線１０の接続領域３３同士が素線１０の径方向に重なって接着剤で接着されている。そして、接続されたストランドロッド１同士に軸線Ｗ方向の引張力が作用したときに接続領域３３同士の間の接着剤層４１に発生するせん断応力が、引張力の方向において均一化されている。このようなせん断力の均一化の詳細については後述する。 In the strand rod connection structure 90 (FIG. 4) of the present embodiment completed in this way, two strand rods 1a and 1b formed by twisting a plurality of strands 10 are formed at a rod end portion which is an end portion in the longitudinal direction. It is a strand rod connection structure in which 17s are connected to each other. In this connection structure, the connection regions 33 of the strands 10 of the two strand rods 1a and 1b overlap each other in the radial direction of the strands 10 and are bonded with an adhesive. Then, the shear stress generated in the adhesive layer 41 between the connection regions 33 when the tensile force in the axial direction W direction acts on the connected strand rods 1 is made uniform in the direction of the tensile force. Details of such uniform shearing force will be described later.

また、上記ストランドロッド接続構造９０は、２本のストランドロッド１ａ，１ｂの各々において、各素線１０の先端部である接続領域３３は先端側に近いほど断面幅Ｄ１が狭くなるような扁平形状をなしており、互いの接続領域３３同士が断面幅Ｄ１方向に隣接して接着されている。 Further, the strand rod connection structure 90 has a flat shape in each of the two strand rods 1a and 1b so that the cross-sectional width D1 becomes narrower as the connection region 33 which is the tip end portion of each strand 10 is closer to the tip end side. The connection regions 33 of each other are adjacent to each other in the cross-sectional width D1 direction and are adhered to each other.

続いて、上述した本実施形態の接続方法及び接続構造９０による作用効果について説明する。ここでは、互いに接着された素線１０，１０の１組（例えば、素線ｋ１と素線ｊ１）に注目する。図５（ａ）は、重ね合わせ部３７における素線ｋ１と素線ｊ１とを模式的に示す側面図であり、図５（ｂ）はそのb-b断面図、図５（ｃ）はそのc-c断面図、図５（ｄ）はそのd-d断面図である。図５に示されるように、重ね合わせ部３７においては、素線ｋ１の接続領域３３の外周面と素線ｊ１の接続領域３３の外周面とが断面幅Ｄ１方向（図３参照）に隣接して接着されており、素線ｋ１と素線ｊ１との間には接着剤層４１が存在している。接着剤層４１の厚さが重ね合わせ部３７全体において一定になるように素線ｋ１と素線ｊ１とが接着されている。 Subsequently, the connection method of the present embodiment described above and the operation and effect of the connection structure 90 will be described. Here, attention is paid to a set of strands 10 and 10 bonded to each other (for example, strands k1 and strands j1). 5 (a) is a side view schematically showing the strand k1 and the strand j1 in the superposed portion 37, FIG. 5 (b) is a bb cross section thereof, and FIG. 5 (c) is a cc cross section thereof. FIG. 5 (d) is a cross-sectional view of the dd. As shown in FIG. 5, in the overlapping portion 37, the outer peripheral surface of the connecting region 33 of the strand k1 and the outer peripheral surface of the connecting region 33 of the strand j1 are adjacent to each other in the cross-sectional width D1 direction (see FIG. 3). The adhesive layer 41 exists between the strand k1 and the strand j1. The strands k1 and j1 are adhered so that the thickness of the adhesive layer 41 is constant over the entire overlapping portion 37.

接着剤層４１に接する素線ｋ１の断面幅Ｄ１は、b-b断面（図５(b)）において最小であり、d-d断面（図５(d)）に近づくほど徐々に大きくなる。これと対称に、接着剤層４１に接する素線ｊ１の断面幅Ｄ１は、b-b断面において最大であり、d-d断面に近づくほど徐々に小さくなる。従って、素線ｋ１と素線ｊ１との接着部は、いわゆる「スカーフ継手」の接着構造をなしている。スカーフ継手の代表的な例は、部材同士を突き合わせて接着するときに、各部材の接着面を突き合わせ方向に対し斜めに削いだ形状とするもの（例えば図７（ａ）参照）であり、接着剤層に接する両部材の断面幅の関係性が、上記素線ｋ１，ｊ１における断面幅の関係性と同様である。 The cross-sectional width D1 of the wire k1 in contact with the adhesive layer 41 is the smallest in the b-b cross section (FIG. 5 (b)) and gradually increases as it approaches the d-d cross section (FIG. 5 (d)). In contrast to this, the cross-sectional width D1 of the strand j1 in contact with the adhesive layer 41 is maximum in the b-b cross-section and gradually decreases as it approaches the d-d cross-section. Therefore, the bonding portion between the wire k1 and the wire j1 has a so-called “scarf joint” bonding structure. A typical example of a scarf joint is a shape in which the adhesive surfaces of the members are cut diagonally with respect to the abutting direction when the members are abutted and bonded to each other (see, for example, FIG. 7A), and the members are bonded. The relationship between the cross-sectional widths of both members in contact with the agent layer is the same as the relationship between the cross-sectional widths of the strands k1 and j1.

接続後のストランドロッド１ａ，１ｂ同士に軸線Ｗ方向の引張力が作用した場合には、接着剤層４１にせん断応力が発生する。このとき、接着剤層４１のb-b断面からd-d断面までのせん断応力は、スカーフ継手の原理によって均一化される。なお、スカーフ継手の原理については後述する。ここで、せん断応力が「均一化される」とは、せん断応力が完全な均一になることを意味するものではなく、完全な均一に近づくことを意味する。 When a tensile force in the axial direction W direction acts on the connected strand rods 1a and 1b, a shear stress is generated in the adhesive layer 41. At this time, the shear stress from the bb cross section to the dd cross section of the adhesive layer 41 is made uniform by the principle of the scarf joint. The principle of the scarf joint will be described later. Here, "uniformizing" the shear stress does not mean that the shear stress becomes completely uniform, but means that the shear stress approaches perfect uniformity.

上記のようなせん断応力の均一化により、接着剤層４１の一部に偏って大きいせん断応力が発生する可能性が低減され、接着剤層４１の剥離破壊の可能性が低減される。このように、接着剤層４１の剥離破壊の可能性がすべての素線１０同士の接着剤層４１において低減され、その結果、ストランドロッド１ａ，１ｂ同士の強固な接続が実現される。 By making the shear stress uniform as described above, the possibility that a large shear stress is generated unevenly in a part of the adhesive layer 41 is reduced, and the possibility of peeling failure of the adhesive layer 41 is reduced. In this way, the possibility of peeling failure of the adhesive layer 41 is reduced in the adhesive layer 41 of all the strands 10, and as a result, a strong connection between the strand rods 1a and 1b is realized.

なお、前述したロッド端部１７の長さは、例えば、ストランドロッド１の径の１０〜２５倍とすればよい。遷移領域３４の長さは、素線１０に局所的な曲げを与えないように素線１０の曲げ内半径や曲げ角度の許容値を考慮して適切な長さを設定すればよい。遷移領域３４の長さは、例えば、ストランドロッド１の撚りピッチと同程度とすればよい。接続領域３３の長さは、ストランドロッド１の径の５〜１５倍とすればよい。 The length of the rod end 17 described above may be, for example, 10 to 25 times the diameter of the strand rod 1. The length of the transition region 34 may be set appropriately in consideration of the allowable values of the bending inner radius and the bending angle of the strand 10 so as not to give the strand 10 a local bend. The length of the transition region 34 may be, for example, about the same as the twist pitch of the strand rod 1. The length of the connection region 33 may be 5 to 15 times the diameter of the strand rod 1.

続いて、前述のスカーフ継手の原理に関して、本発明者らが行った構造解析について説明する。構造解析で使用したモデルＭ１は、スカーフ継手との比較のために、スカーフ継手を使用していない接着構造のモデルである。モデルＭ１は、図６（ａ）に示されるように、幅５０ｍｍ，厚さ０．６ｍｍ，断面積３０ｍｍ^２の一様な断面の２つの部材１０３，１０５の周面同士を２００ｍｍの接着長さで接着したものである。以下では、図のように接着部の左端を座標０ｍｍとし右端を座標２００ｍｍとする。部材１０３，１０５の間には座標０〜２００ｍｍで一定の剛性分布を示す接着剤層１０７が存在する。部材１０３，１０５及び接着剤層１０７にはそれぞれ所定のせん断弾性係数が付与されている。 Next, regarding the principle of the scarf joint described above, the structural analysis performed by the present inventors will be described. The model M1 used in the structural analysis is a model of an adhesive structure that does not use a scarf joint for comparison with a scarf joint. As shown in FIG. 6A, the model M1 has a bonding length of 200 mm between the peripheral surfaces of two members 103 and 105 having a width of 50 mm, a thickness of 0.6 mm, and a cross-sectional area of 30 mm ^2. It is glued with. In the following, as shown in the figure, the left end of the bonded portion has coordinates of 0 mm and the right end has coordinates of 200 mm. Between the members 103 and 105, there is an adhesive layer 107 showing a constant rigidity distribution at coordinates 0 to 200 mm. A predetermined shear modulus is assigned to the members 103 and 105 and the adhesive layer 107, respectively.

図６（ｂ）は、このモデルＭ１において、座標０〜２００ｍｍにおける部材１０３，１０５の断面積分布を示すグラフである。部材１０３，１０５の断面積分布は、両方とも座標０ｍｍから座標２００ｍｍまで３０ｍｍ^２で一定であり、両者のグラフは重複して表示されている。図６（ｃ）は、モデルＭ１について、２つの部材１０３，１０５を長手方向に所定の力Ｆ＝１００００Ｎで引っ張ったときに接着剤層１０７に生じるせん断応力の座標０〜２００ｍｍにおける分布を平均接着応力度＝Ｆ／（２００ｍｍ×５０ｍｍ）で除して基準化したものである。 FIG. 6B is a graph showing the cross-sectional area distribution of the members 103 and 105 at coordinates 0 to 200 mm in this model M1. The cross-sectional area distributions of the members 103 and 105 are ^{constant at 30 mm 2} from the coordinates 0 mm to the coordinates 200 mm, and the graphs of both are displayed in an overlapping manner. FIG. 6C shows the average adhesion of the distribution of shear stress generated in the adhesive layer 107 in the coordinates 0 to 200 mm when the two members 103 and 105 are pulled in the longitudinal direction with a predetermined force F = 10000 N for the model M1. It is standardized by dividing by stress degree = F / (200 mm × 50 mm).

図７（ａ）に示されるモデルＭ２は、モデルＭ１と同様の部材１０３，１０５の端部同士を楔状に斜めに削いで、スカーフ継手構造で２００ｍｍの接着長さで接着したものである。部材１０３，１０５の間にはモデルＭ１と同様に接着剤層１０７が存在する。図７（ｂ）は、このモデルＭ２において、座標０〜２００ｍｍにおける部材１０３，１０５の断面積分布を示すグラフである。部材１０３の断面積は、座標０ｍｍから２００ｍｍにおいて、３０ｍｍ^２から０．３ｍｍ^２に線形的に減少しており、これとは対称に、部材１０５の断面積は、座標０ｍｍから２００ｍｍにおいて、０．３ｍｍ^２から３０ｍｍ^２に線形的に増加している。図７（ｃ）は、モデルＭ２について、２つの部材１０３，１０５を長手方向に所定の力Ｆ＝１００００Ｎで引っ張ったときに接着剤層１０７に生じるせん断応力の座標０〜２００ｍｍにおける分布を平均接着応力度＝Ｆ／（２００ｍｍ×５０ｍｍ）で除して基準化したものである。 In the model M2 shown in FIG. 7A, the ends of the members 103 and 105 similar to the model M1 are cut diagonally in a wedge shape and bonded with a scarf joint structure with an adhesive length of 200 mm. An adhesive layer 107 exists between the members 103 and 105 as in the model M1. FIG. 7B is a graph showing the cross-sectional area distribution of the members 103 and 105 at coordinates 0 to 200 mm in this model M2. Sectional area of the member 103, in 200mm from coordinate 0 mm, from 30 mm ² to 0.3 mm ² and linearly decrease, symmetric to this, the cross-sectional area of the member 105, in 200mm from the coordinate 0 mm, 0. It increases linearly from 3 mm ² to 30 mm ^2. FIG. 7 (c) shows, for model M2, averaging the distribution of shear stress generated in the adhesive layer 107 at coordinates 0 to 200 mm when two members 103 and 105 are pulled in the longitudinal direction with a predetermined force F = 10000 N. It is standardized by dividing by stress degree = F / (200 mm × 50 mm).

図６（ｃ）に示されるように、モデルＭ１の接着剤層１０７に生じるせん断応力は、接着部の中央部では小さいが、両端に近づくほど大きくなり両端で約３．８単位に達している。これに対して、図７（ｃ）に示されるように、モデルＭ２の接着剤層１０７に生じるせん断応力は１．０単位で一定である。従って、モデルＭ２のようなスカーフ継手構造によれば、接着剤層１０７の一部（特に両端部）に大きいせん断応力が発生することが回避可能であることが確認された。 As shown in FIG. 6 (c), the shear stress generated in the adhesive layer 107 of the model M1 is small at the central portion of the adhesive portion, but increases toward both ends and reaches about 3.8 units at both ends. .. On the other hand, as shown in FIG. 7C, the shear stress generated in the adhesive layer 107 of the model M2 is constant in 1.0 units. Therefore, according to the scarf joint structure as in the model M2, it was confirmed that it is possible to avoid the generation of a large shear stress in a part (particularly both ends) of the adhesive layer 107.

〔第２実施形態〕
続いて、本発明に係るストランドロッド接続方法の第２実施形態について図８を参照しながら説明する。本実施形態の接続方法は、第１実施形態と同様に、２本のストランドロッド１（図１参照）の長手方向の一端部同士を接続して継手構造を構築する方法である。本実施形態の接続方法は、第２工程において、互いに対応する素線１０同士（素線ｋ１と素線ｊ１，素線ｋ２と素線ｊ２，…，素線ｋ７と素線ｊ７）を接着する処理のみが第１実施形態とは異なり、その他の構成は第１実施形態と同様である。以下では、本実施形態の接続方法の第２工程において、互いに対応する素線１０同士を接着する処理について、代表として素線ｋ１と素線ｊ１との接着処理の一例を説明する。 [Second Embodiment]
Subsequently, a second embodiment of the strand rod connecting method according to the present invention will be described with reference to FIG. Similar to the first embodiment, the connection method of the present embodiment is a method of connecting one ends of two strand rods 1 (see FIG. 1) in the longitudinal direction to construct a joint structure. In the connection method of the present embodiment, in the second step, the wires 10 corresponding to each other (wire k1 and wire j1, wire k2 and wire j2, ..., Wire k7 and wire j7) are bonded to each other. Only the treatment is different from the first embodiment, and the other configurations are the same as those of the first embodiment. Hereinafter, in the second step of the connection method of the present embodiment, an example of the bonding process of the strands k1 and the strands j1 will be described as a representative of the process of adhering the strands 10 corresponding to each other.

図８は、重ね合わせ部３７における素線ｋ１と素線ｊ１との接着処理を順次模式的に示す側面図である。本実施形態においては、素線ｋ１，ｊ１の接続領域３３を扁平に加工するといった処理は行われず、重ね合わせ部３７においては、円形断面をなす素線ｋ１，ｊ１の外周面同士が接着される。本実施形態の接着剤としては、例えばポリウレア樹脂が使用される。 FIG. 8 is a side view schematically showing the bonding process between the strands k1 and the strands j1 in the overlapping portion 37. In the present embodiment, the connection region 33 of the strands k1 and j1 is not processed to be flat, and the outer peripheral surfaces of the strands k1 and j1 having a circular cross section are adhered to each other in the overlapping portion 37. .. As the adhesive of the present embodiment, for example, a polyurea resin is used.

具体的には、図８（ａ）に示されるように、素線ｋ１，ｊ１の接続領域３３のうち、それぞれ先端１３側の１／３の長さの部位に、接着剤の第１層４３ａを塗布し、第１層４３ａの硬化後、図８（ｂ）に示されるように、それぞれ先端１３側の１／６の長さの部位に第１層４３ａに重ねて接着剤の第２層４３ｂを塗布する。 Specifically, as shown in FIG. 8A, in the connection regions 33 of the strands k1 and j1, the first layer 43a of the adhesive is located at a portion having a length of 1/3 on the tip 13 side, respectively. After the first layer 43a was cured, as shown in FIG. 8B, the second layer of the adhesive was layered on the first layer 43a at a portion having a length of 1/6 on the tip 13 side, respectively. Apply 43b.

図８（ｃ）に示されるように、第２層４３ｂの硬化後、更に重ねて、素線ｋ１の接続領域３３全体に接着剤の第３層４３ｃを塗布し、図８（ｄ）に示されるように、素線ｋ１と素線ｊ１との外周面同士を接着する。なお、第１層４３ａ、第２層４３ｂ及び第３層ｃで使用される接着剤はすべて同一のものであり、また当該接着剤は均質である。上記のように接着剤を重ねて塗布することにより、素線ｋ１と素線ｊ１との間に介在する接着剤層４３には、素線ｋ１，ｊ１の長手方向に３段階の厚さ分布が生じる。接着剤層４３の厚さは、重ね合わせ部３７の両端側に近いほど厚く、重ね合わせ部３７の中央に近いほど薄くなる。そして、接着剤層４３のせん断剛性は、その厚さと負の相関があるので、重ね合わせ部３７の両端側に近いほど小さく、重ね合わせ部３７の中央に近いほど大きくなる。 As shown in FIG. 8 (c), after the second layer 43b is cured, the third layer 43c of the adhesive is further applied to the entire connection region 33 of the wire k1 and shown in FIG. 8 (d). The outer peripheral surfaces of the wire k1 and the wire j1 are adhered to each other so as to be formed. The adhesives used in the first layer 43a, the second layer 43b, and the third layer c are all the same, and the adhesives are homogeneous. By applying the adhesives in layers as described above, the adhesive layer 43 interposed between the strands k1 and the strands j1 has a thickness distribution of three stages in the longitudinal direction of the strands k1 and j1. Occurs. The thickness of the adhesive layer 43 becomes thicker as it is closer to both ends of the overlapped portion 37, and becomes thinner as it is closer to the center of the overlapped portion 37. Since the shear rigidity of the adhesive layer 43 has a negative correlation with its thickness, it becomes smaller as it is closer to both ends of the overlapped portion 37 and becomes larger as it is closer to the center of the overlapped portion 37.

このような素線１０同士の接着処理以外の処理については、前述のとおり第１実施形態と同様であるので、重複する説明は省略する。 Since the processing other than the bonding treatment between the strands 10 is the same as that of the first embodiment as described above, the overlapping description will be omitted.

上記の接続方法によって完成した本実施形態のストランドロッド接続構造９０（図４）は、複数の素線１０を撚り合わせてなるストランドロッド１ａ，１ｂの２本を長手方向の端部であるロッド端部１７同士で接続するストランドロッド接続構造である。この接続構造では、２本のストランドロッド１ａ，１ｂの互いの素線１０の先端部である接続領域３３同士が素線１０の径方向に重なって接着剤で接着されている。接続領域３３の間の接着剤層４３のせん断剛性が、接続領域３３同士の重ね合わせ部３７の両端側に近いほど小さく、重ね合わせ部３７の中央に近いほど大きくなっている。また、接続領域３３同士の間の接着剤層４３の厚さが、接続領域３３同士の重ね合わせ部３７の両端側に近いほど厚く、重ね合わせ部３７の中央に近いほど薄くなっている。また、この接続構造９０は、前述の第１実施形態と同様に、接続されたストランドロッド１同士に軸線Ｗ方向の引張力が作用したときに接続領域３３同士の間の接着剤層４１に発生するせん断応力が、引張力の方向において均一化されている接続構造である。 In the strand rod connection structure 90 (FIG. 4) of the present embodiment completed by the above connection method, two strand rods 1a and 1b formed by twisting a plurality of strands 10 are rod ends which are ends in the longitudinal direction. It is a strand rod connection structure in which the portions 17 are connected to each other. In this connection structure, the connection regions 33, which are the tips of the strands 10 of the two strand rods 1a and 1b, overlap each other in the radial direction of the strands 10 and are bonded with an adhesive. The shear rigidity of the adhesive layer 43 between the connecting regions 33 is smaller as it is closer to both ends of the overlapping portions 37 between the connecting regions 33, and is larger as it is closer to the center of the overlapping portions 37. Further, the thickness of the adhesive layer 43 between the connecting regions 33 is thicker as it is closer to both ends of the overlapping portions 37 between the connecting regions 33, and is thinner as it is closer to the center of the overlapping portions 37. Further, this connection structure 90 is generated in the adhesive layer 41 between the connection regions 33 when a tensile force in the axial direction W direction acts on the connected strand rods 1 as in the first embodiment described above. It is a connection structure in which the shear stress to be applied is uniform in the direction of the tensile force.

続いて、上述した本実施形態の接続方法及び接続構造９０による作用効果について説明する。本実施形態の接続方法において、両方のストランドロッド１ａ，１ｂの互いに接着された素線１０の１組（例えば、素線ｋ１と素線ｊ１）に注目する。 Subsequently, the connection method of the present embodiment described above and the operation and effect of the connection structure 90 will be described. In the connection method of the present embodiment, attention is paid to a set of strands 10 (for example, strands k1 and strands j1) of both strand rods 1a and 1b bonded to each other.

接続後のストランドロッド１ａ，１ｂ同士に軸線Ｗ方向の引張力が作用した場合には、接着剤層４３にせん断変形が生じる。重ね合わせ部３７における素線ｋ１，ｊ１の軸方向の伸長量の分布に起因して、接着剤層４３のせん断変形は、重ね合わせ部３７の両端側に近いほど大きく、重ね合わせ部３７の中央に近いほど小さくなる傾向にある。これに対して、前述の通り、接着剤層４３のせん断剛性は、重ね合わせ部３７の両端側に近いほど小さく、重ね合わせ部３７の中央に近いほど大きくなるので、その結果、接着剤層４３に発生するせん断応力は、引張力の方向において均一化される。 When a tensile force in the axial direction W direction acts on the connected strand rods 1a and 1b, shear deformation occurs in the adhesive layer 43. Due to the distribution of the amount of extension of the strands k1 and j1 in the overlapping portion 37 in the axial direction, the shear deformation of the adhesive layer 43 increases as it is closer to both ends of the overlapping portion 37, and is the center of the overlapping portion 37. The closer it is to, the smaller it tends to be. On the other hand, as described above, the shear rigidity of the adhesive layer 43 decreases as it is closer to both ends of the overlapped portion 37, and increases as it is closer to the center of the overlapped portion 37. As a result, the adhesive layer 43 The shear stress generated in is made uniform in the direction of the tensile force.

上記のようなせん断応力の均一化により、接着剤層４３の一部に偏って大きいせん断応力が発生する可能性が低減され、接着剤層４３の剥離破壊の可能性が低減される。このように、接着剤層４３の剥離破壊の可能性がすべての素線１０同士の接着剤層４３において低減され、その結果、ストランドロッド１ａ，１ｂ同士の強固な接続が実現される。 By making the shear stress uniform as described above, the possibility that a large shear stress is generated unevenly in a part of the adhesive layer 43 is reduced, and the possibility of peeling failure of the adhesive layer 43 is reduced. In this way, the possibility of peeling failure of the adhesive layer 43 is reduced in the adhesive layer 43 of all the strands 10, and as a result, a strong connection between the strand rods 1a and 1b is realized.

続いて、上記のような接着剤層４３のせん断剛性の分布による効果を確認すべく、本発明者らが行った構造解析について説明する。構造解析で使用したモデルＭ３は、モデルＭ１（図６（ａ）参照）における接着剤層１０７に、図９（ａ）に示すようなせん断弾性係数分布を付与したものである。このグラフに示されるように、この接着剤層１０７のせん断弾性係数は、座標０ｍｍ及び２００ｍｍで最小、座標１００ｍｍ前後で最大となるように４段階に変化している。接着剤層１０７のせん断剛性は、せん断弾性係数に比例するので、上記せん断弾性係数分布と同様の分布を示す。それ以外の点においては、モデルＭ３はモデルＭ１と同じ構成を有する。図９（ｂ）は、モデルＭ３について、２つの部材１０３，１０５を長手方向に所定の力Ｆ＝１００００Ｎで引っ張ったときに接着剤層１０７に生じるせん断応力の座標０〜２００ｍｍにおける分布を平均接着応力度＝Ｆ／（２００ｍｍ×５０ｍｍ）で除して基準化したものである。 Next, the structural analysis performed by the present inventors will be described in order to confirm the effect of the distribution of the shear rigidity of the adhesive layer 43 as described above. The model M3 used in the structural analysis is obtained by imparting a shear modulus distribution as shown in FIG. 9A to the adhesive layer 107 in the model M1 (see FIG. 6A). As shown in this graph, the shear modulus of the adhesive layer 107 is changed in four steps so as to be the minimum at the coordinates 0 mm and 200 mm and the maximum at the coordinates around 100 mm. Since the shear rigidity of the adhesive layer 107 is proportional to the shear elastic modulus, it shows a distribution similar to the shear elastic modulus distribution described above. Other than that, the model M3 has the same configuration as the model M1. FIG. 9B shows, for model M3, averaging the distribution of shear stress generated in the adhesive layer 107 at coordinates 0 to 200 mm when the two members 103 and 105 are pulled in the longitudinal direction with a predetermined force F = 10000 N. It is standardized by dividing by stress degree = F / (200 mm × 50 mm).

図９（ｂ）を図６（ｃ）と比較すれば、接着剤層１０７のせん断剛性を接着部の両端に近いほど小さく、中央に近いほど大きくなるようにすることにより、接着剤層１０７に生じるせん断応力が均一化され、接着剤層１０７の一部に大きいせん断応力が発生することが回避可能であることが確認された。 Comparing FIG. 9 (b) with FIG. 6 (c), the shear rigidity of the adhesive layer 107 is reduced as it is closer to both ends of the adhesive portion and increases as it is closer to the center, thereby forming the adhesive layer 107. It was confirmed that the generated shear stress was made uniform and that it was possible to avoid the generation of a large shear stress in a part of the adhesive layer 107.

更にモデルＭ４は、モデルＭ１（図６（ａ）参照）における接着剤層１０７に、図１０（ａ）に示すようなせん断弾性係数分布を付与したものである。このせん断弾性係数分布のグラフは座標０ｍｍ及び２００ｍｍで最小、座標１００ｍｍで最大となるようなコサインカーブである。それ以外の点においては、モデルＭ４はモデルＭ１と同じ構成を有する。図１０（ｂ）は、モデルＭ４について、２つの部材１０３，１０５を長手方向に所定の力Ｆ＝１００００Ｎで引っ張ったときに接着剤層１０７に生じるせん断応力の座標０〜２００ｍｍにおける分布を平均接着応力度＝Ｆ／（２００ｍｍ×５０ｍｍ）で除して基準化したものである。 Further, the model M4 is obtained by imparting a shear elastic modulus distribution as shown in FIG. 10A to the adhesive layer 107 in the model M1 (see FIG. 6A). The graph of the shear modulus distribution is a cosine curve that is the minimum at the coordinates 0 mm and 200 mm and the maximum at the coordinates 100 mm. Other than that, the model M4 has the same configuration as the model M1. FIG. 10B shows, for model M4, averaging the distribution of shear stress generated in the adhesive layer 107 at coordinates 0 to 200 mm when two members 103 and 105 are pulled in the longitudinal direction with a predetermined force F = 10000 N. It is standardized by dividing by stress degree = F / (200 mm × 50 mm).

図１０（ｂ）を図９（ｂ）と比較すれば、接着剤層１０７の剛性分布を上記のようなコサインカーブにすることにより、接着剤層１０７に生じるせん断応力を更に適切に均一化されることが判った。 Comparing FIG. 10 (b) with FIG. 9 (b), by making the rigidity distribution of the adhesive layer 107 a cosine curve as described above, the shear stress generated in the adhesive layer 107 can be more appropriately made uniform. It turned out that.

本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。また、上述した実施形態に記載されている技術的事項を利用して、変形例を構成することも可能である。各実施形態の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。 The present invention can be carried out in various forms having various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art, including the above-described embodiment. It is also possible to construct a modified example by utilizing the technical matters described in the above-described embodiment. The configurations of the respective embodiments may be combined and used as appropriate.

例えば、重ね合わせ部３７における断面内での素線１０の配置は、図４に示されるように規則性のある配置には限定されない。すなわち、ストランドロッド１ａの素線ｋ１〜ｋ７とストランドロッド１ｂの素線ｊ１〜ｊ７とが、それぞれ１本ずつ対となって接着されれば、ランダムに配置されてもよく、また他の規則で配置されてもよい。 For example, the arrangement of the strands 10 in the cross section of the overlapping portion 37 is not limited to the regular arrangement as shown in FIG. That is, if the strands k1 to k7 of the strand rod 1a and the strands j1 to j7 of the strand rod 1b are bonded to each other in pairs, they may be randomly arranged, or according to another rule. It may be arranged.

また、第１及び第２実施形態では、ストランドロッド１の素線１０の樹脂材料が熱可塑性樹脂である場合の例を説明したが、第２実施形態に係るストランドロッド１の素線１０の樹脂材料は、熱硬化性樹脂であってもよい。このような熱硬化性樹脂の例としてはエポキシ系樹脂，フェノール樹脂等が挙げられる。 Further, in the first and second embodiments, an example in which the resin material of the wire 10 of the strand rod 1 is a thermoplastic resin has been described, but the resin of the wire 10 of the strand rod 1 according to the second embodiment has been described. The material may be a thermosetting resin. Examples of such thermosetting resins include epoxy resins and phenol resins.

１，１ａ，１ｂ…ストランドロッド、１０，ｋ１〜ｋ７，ｊ１〜ｊ７…素線、１７…ロッド端部、３３…接続領域、３７…重ね合わせ部、４１，４３…接着剤層、９０…接続構造、Ｄ１…断面幅。 1,1a, 1b ... Strand rod, 10, k1 to k7, j1 to j7 ... Wire, 17 ... Rod end, 33 ... Connection area, 37 ... Overlapping part, 41, 43 ... Adhesive layer, 90 ... Connection Structure, D1 ... Cross-sectional width.

Claims

It is a strand rod connection method in which two strand rods made by twisting a plurality of strands are connected to each other at the ends in the longitudinal direction.
In each of the two strand rods, the first step of unraveling the strands at the ends and
A second step of superimposing the tips of the strands of the two strand rods on each other in the radial direction of the strands and adhering them with an adhesive is provided.
In the second step,
The shear stress generated in the adhesive layer between the tip portions when the tensile force in the longitudinal direction acts on the connected strand rods is made uniform in the direction of the tensile force. Strand rod connection method that glues the tips together.

In the second step, in each of the two strand rods, the tip portion of each of the strands is formed into a flat shape so that the cross-sectional width becomes narrower as it is closer to the tip side, and the tip portions of each other are cross-sectionald. The strand rod connecting method according to claim 1, wherein the strand rods are bonded adjacent to each other in the width direction.

In the second step,
1. The adhesive layer is formed so that the shear rigidity of the adhesive layer is smaller as it is closer to both ends of the overlapped portion of the tip portions and is larger as it is closer to the center of the overlapped portion. The strand rod connection method described in 1.

In the second step,
1. The adhesive layer is formed so that the thickness of the adhesive layer is thicker as it is closer to both ends of the overlapped portion between the tip portions and thinner as it is closer to the center of the overlapped portion. The strand rod connection method described in 1.

It is a strand rod connection structure in which two strand rods made by twisting a plurality of strands are connected to each other at the ends in the longitudinal direction.
The tips of the strands of the two strand rods overlap each other in the radial direction of the strands and are adhered with an adhesive.
The shear stress generated in the adhesive layer between the tip portions when the tensile force in the longitudinal direction acts on the connected strand rods is made uniform in the direction of the tensile force. Connection structure.

In each of the two strand rods, the tip portion of each of the strands has a flat shape such that the cross-sectional width becomes narrower as it is closer to the tip side.
The strand rod connection structure according to claim 5, wherein the tip portions of each other are adhered to each other adjacent to each other in the cross-sectional width direction.

The strand rod according to claim 5, wherein the shear rigidity of the adhesive layer between the tip portions is smaller as it is closer to both ends of the overlap portion between the tip portions, and is larger as it is closer to the center of the overlap portion. Connection structure.

The strand rod according to claim 5, wherein the thickness of the adhesive layer between the tip portions is thicker as it is closer to both ends of the overlapped portion between the tip portions, and thinner as it is closer to the center of the overlapped portion. Connection structure.